水力発電

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水力発電による発電量のシェア、2020年
中国中部長江三峡は、あらゆる種類世界最大の発電施設です。

2019年の世界の発電量(総発電量は27 PWh[1] [2]

  石炭(37%)
  天然ガス(24%)
  ハイドロ(16%)
  核(10%)
  風(5%)
  ソーラー(3%)
  その他(5%)

水力発電、または水力発電は、水力発電から生成された電気です。2020年には、水力発電は世界の電力の6分の1、ほぼ4500 TWhを生成しました。これは、他のすべての再生可能エネルギーを合わせたものよりも多く、原子力よりも多くなりました。[3]

水力発電は、需要に応じて大量の低炭素電力を供給することができるため、多くの安全でクリーンな電力網の鍵となります。[3]ダムと貯水池を使用すると、ステーションによって生成される量を数秒または数分で上下に変化させて、変化するエネルギー需要に適応できるため、柔軟な電力源にもなります。水力発電所が建設されると、プロジェクトは直接廃棄物を生成せず、ほとんどの場合、化石燃料を動力源とするエネルギープラントよりも温室効果ガスの排出レベルがかなり低くなります。[4]しかし、森林の一部の浸水が必要な低地の熱帯雨林地域に建設された場合、それらはかなりの量の温室効果ガスを排出する可能性があります。

水力発電所の建設は、主に耕作可能な土地の喪失と人口移動において、重大な環境影響を引き起こす可能性があります。それらはまた、関係する川の自然生態系を破壊し、生息地と生態系、そして沈泥と侵食のパターンに影響を及ぼします。ダムは洪水のリスクを改善することができますが、ダムの決壊のリスクも含み、それは壊滅的である可能性があります。

歴史

1900年に建設されたセルビアの博物館水力発電所「UndertheTown」 。 [5]

水力発電は古くから小麦粉を挽くなどの作業に使われてきました。18世紀後半、水力は産業革命の開始に必要なエネルギー源を提供しました。1770年代半ば、フランスのエンジニアであるベルナールフォレストデベリドールは、垂直軸と水平軸の油圧機械について説明したArchitecture Hydrauliqueを発表し、1771年には、リチャードアークライトの水力水力紡績、連続生産の組み合わせが重要な役割を果たしました。現代の雇用慣行を用いた工場システムの開発において。[6] 1840年代に水力ネットワーク水力発電を生成してエンドユーザーに送信するために開発されました。19世紀後半までに、発電機が開発され、油圧と組み合わせることができるようになりました。[7]産業革命から生じる需要の高まりは、開発も推進するでしょう。[8] 1878年、世界初の水力発電計画がイギリスのノーサンバーランドのクラッグサイドウィリアム・アームストロングによって開発されました。それは彼のアートギャラリーで単一のアークランプに電力を供給するために使用されました。[9]ナイアガラフォールズ近く の古いSchoelkopf発電所第1号、米国、1881年に発電を開始しました。最初のエジソン水力発電所であるバルカンストリート発電所は、1882年9月30日、ウィスコンシン州アップルトンで約12.5キロワットの出力で運転を開始しました。[10] 1886年までに、米国とカナダには45の水力発電所がありました。そして1889年までに米国だけで200人がいました。[7]

1894年から1940年まで城の発電に使用されたワーウィック城の水力発電機

20世紀初頭、大都市圏に近い山岳地帯に商業企業によって多くの小さな水力発電所が建設されていました。フランスのグルノーブルでは、 100万人を超える来場者があり、水力と観光の国際展示会が開催されました。1920年までに、米国で生産された電力の40%が水力発電であったとき、連邦電力法が制定されました。この法律は、連邦の土地と水域の水力発電所を規制するために連邦電力委員会を創設しました。発電所が大きくなるにつれて、関連するダムは、洪水調節灌漑ナビゲーションなどの追加の目的を開発しました大規模な開発には連邦政府の資金が必要になり、テネシー川流域公社(1933)やボンヌビル電力管理局(1937)などの連邦所有の企業が設立されました。[8]さらに、20世紀初頭に一連の米国西部の灌漑プロジェクトを開始した開拓局は、現在、1928年のフーバーダムなどの大規模な水力発電プロジェクトを建設していました。[11]米国陸軍工兵隊も水力発電の開発に関与し、1937年にボンネビルダムを完成させ、1936年の洪水調節法によって承認されました。最高の連邦洪水調節機関として。[12]

水力発電所は20世紀を通して大きくなり続けました。水力発電は白炭と呼ばれていました。[13] フーバーダムの最初の1,345MWの発電所は、1936年には世界最大の水力発電所でした。1942年に6,809MWの グランドクーリーダムに覆われました。 [14]イタイプダムは1984年に南米で最大のダムとしてオープンし、14 GWを生産しましが、2008年には中国の長江三峡を22.5GW上回りました水力発電は、最終的にノルウェーを含むいくつかの国に供給されるでしょう、コンゴ民主共和国パラグアイブラジル、電力の85%以上。

将来の可能性

2021年、IEAは、気候変動を制限するためにさらなる努力が必要であると述べました[15]世界中の水力発電開発の技術的[必要な説明]の可能性は実際の生産量よりもはるかに大きい。開発されていない潜在的な水力発電容量の割合は、ヨーロッパで71%、北米で75%、南アメリカ、アフリカで95%、中東で95%、アジア太平洋で82%。[16] 西側諸国における新しい貯水池の政治的現実、第三世界における経済的制限、および未開発地域における送電システムの欠如により、おそらく残りの技術的に利用可能な可能性の25%が2050年までに開発される可能性がある引用が必要]その大部分はアジア太平洋地域にあります。一部の国は水力発電の可能性を高度に開発しており、成長の余地はほとんどありません。スイスはその潜在力の88%を生産し、メキシコは80%を生産しています。[16]

既存のインフラストラクチャの近代化

2021年、IEAは、大規模な近代化の改修が必要であると述べました。[3] :67 

メソッドの生成

従来の水力発電ダムの断面
揚水発電
流れ込み式水力発電所
潮汐

従来型(ダム)

ほとんどの水力発電は、水車発電機を駆動する堰き止められた水の位置エネルギーから供給されます。水から抽出される電力は、水量と、水源と水の流出量の高さの差によって異なります。この高さの違いをヘッドと呼びます。大きなパイプ(「水圧管」)は、貯水池からタービンに水を送ります。[17]

揚水発電

この方法は、異なる標高の貯水池間で水を移動させることにより、高いピーク需要を供給するための電力を生成します。電力需要が少ないときは、過剰な発電容量を使用して水をより高い貯水池に汲み上げ、需要側の応答を提供します。[3]需要が大きくなると、水はタービンを介して下部の貯水池に放出されます。2021年には、揚水発電スキームが世界の190 GWのグリッドエネルギー貯蔵のほぼ85%を提供し[3]、発電システムの1日あたりの設備利用率を改善しました。揚水発電はエネルギー源ではなく、リストに負の数として表示されます。[18]

流れ込み式水力発電所

流れ込み式水力発電所は、貯水池の容量が小さいかまったくないため、その時点では上流からの水のみが生成可能であり、供給過剰は未使用のまま通過する必要があります。湖または上流の既存の貯水池からの絶え間ない水の供給は、流れ込み式水力発電所の場所を選択する上で重要な利点です。[19]

潮力発電所は、潮汐による海水の日々の上昇と下降を利用しています。このような供給源は非常に予測可能であり、条件によって貯水池の建設が許可されている場合は、需要の高い期間に発電するためにディスパッチ可能にすることもできます。あまり一般的ではないタイプの水力発電スキームは、水の運動エネルギーまたはアンダーショット水車などの堰き止められていない水源を使用します。潮力は、世界中の比較的少数の場所で実行可能です。[20]

水力発電施設のサイズ、タイプ、容量

大規模施設

大規模な水力発電所は、世界最大の発電施設として一般的に見られており、一部の水力発電所は、現在の最大の原子力発電所の2倍以上の設備容量を生成することができます。

大規模な水力発電所の容量範囲に関する公式の定義はありませんが、数百メガワットを超える施設は一般に大規模な水力発電施設と見なされます。

現在、世界中で稼働しているのは10 GW10,000 MW )を超える5つの施設のみです。以下の表を参照してください。[21]

ランク 位置 容量(MW
1.1。 長江三峡  中国 北緯30度49分15秒東経 111度00分08秒 / 30.82083°N111.00222°E / 30.82083; 111.00222 (長江三峡 22,500
2.2。 イタイプダム  ブラジルパラグアイ
 
25°24'31"S54 °35'21"W / 25.40861°S54.58917°W / -25.40861; -54.58917 (イタイプダム 14,000
3.3。 Xiluoduダム  中国 北緯28度15分35秒東経 103度38分58秒 / 北緯28.25972度東経103.64944度 / 28.25972; 103.64944 (Xiluodu Dam) 13,860
4.4。 ベロモンテダム  ブラジル 03°06′57″ S 51°47′45″ W / 3.11583°S 51.79583°W / -3.11583; -51.79583 (Belo Monte Dam) 11,233
5.5。 グリダム  ベネズエラ 07°45′59″ N 62°59′57″ W / 7.76639°N 62.99917°W / 7.76639; -62.99917 (Guri Dam) 10,200


左側に余水吐(写真の時点で閉鎖)がある、イタイプダムのパノラマビュー。1994年、米国土木学会はItaipuダムを現代世界の7つの驚異の1つとして選出しました。[22]

小さい

小規模水力発電は、小規模なコミュニティや産業プラントにサービスを提供する規模の水力発電の開発です。小規模水力発電プロジェクトの定義はさまざまですが、最大10メガワット(MW)の発電容量が、小規模水力発電と呼ばれるものの上限として一般的に受け入れられています。これはカナダと米国では25MW30MWに拡張される可能性があります。[23] [24]

ベトナムの小水力発電施設

小規模な水力発電所は、低コストの再生可能エネルギー源として従来の配電ネットワークに接続できます。あるいは、小規模な水力発電プロジェクトは、ネットワークからのサービスを提供するのに不経済な孤立した地域、または全国的な配電ネットワークがない地域に建設される場合があります。小規模な水力発電プロジェクトは通常、最小限の貯水池と土木工事が行われるため、大規模な水力発電に比べて環境への影響は比較的少ないと見られています。この環境への影響の減少は、河川の流れと発電のバランスに大きく依存します。

マイクロ

小水力発電は、通常最大100kWの電力を生成する水力発電設備に使用れる用語です。これらの設備は、孤立した家や小さなコミュニティに電力を供給したり、電力ネットワークに接続したりすることができます。これらの設備の多くは世界中にあり、特に発展途上国では、燃料を購入しなくても経済的なエネルギー源を提供できるためです。[25]小水力発電システムは、太陽エネルギーが最小である冬に多くの地域で水流、したがって利用可能な水力発電が最も高くなるため、 太陽光発電太陽エネルギーシステムを補完します。

ピコ

ピコ水力は、 5kW未満の水力発電に使用される用語です。少量の電力しか必要としない、小規模で遠隔地のコミュニティで役立ちます。たとえば、ケニアの1.1 kW ITDG Pico Hydro Projectは、57の家に非常に小さな電気負荷(たとえば、2つのライトと電話交換機、または小さなテレビ/ラジオ)を供給しています。[26] 200〜300 Wのより小さなタービンでさえ、わずか1 m(3フィート)の落下で発展途上国のいくつかの家に電力を供給する可能性があります。ピコハイドロのセットアップは通常、流れ込み式水力発電ですつまり、ダムは使用されませんが、パイプが流れの一部を迂回させ、これを勾配に落とし、タービンを通過してからストリームに戻します。

地下

地下発電所は一般的に大規模な施設で使用され、滝や山の湖などの2つの水路間の大きな自然の高さの差を利用します。高い貯水池から水路の最下点近くの洞窟に建設された発電ホールに水を運ぶためのトンネルと、水を下の出口水路に運ぶ水平の放水路が建設されています。

カナダマニトバ州石灰石生成ステーションでの放水路と前湾率の測定

利用可能な電力の計算

水力発電所での発電量を概算するための簡単な式は次のとおりです。

どこ

  • 電力ワット単位
  • eta)は効率係数です(単位のないスカラー係数。完全に非効率の場合は0から完全に効率の場合は1まで)。
  • rho)は水 の密度です(〜1000 kg / m 3
  • 体積流量(m 3 / s)です
  • 質量流量(kg / s)です
  • デルタh)は、高さの変化(メートル単位)です。
  • 重力による加速度(9.8 m / s 2

多くの場合、効率はより大きく、より近代的なタービンでより高くなります(つまり、1に近くなります)。年間の電気エネルギー生産量は、利用可能な水供給量によって異なります。一部の設備では、水の流量は1年の間に10:1の係数で変化する可能性があります。[要出典]

プロパティ

利点

Ffestiniog発電所は、需要が発生してから60秒以内に360MWの電力生成できます。

柔軟性

水力発電は、変化するエネルギー需要に適応するためにステーションを非常に迅速に増減できるため、柔軟な電力源です。[21]水車の始動時間は、数分程度です。[27]バッテリーの電力は高速ですが、その容量は水力発電に比べて小さいです。[3]ほとんどのハイドロユニットをコールドスタートからフルロードに移行するのに10分もかかりません。これは、原子力やほとんどすべての化石燃料発電よりも高速です。[28]余剰電力がある場合、発電量を急速に減らすこともできます。[29]したがって、水力発電ユニットの限られた容量は、洪水プールを空にするか、下流のニーズを満たすことを除いて、一般的にベース電力を生成するために使用されません。[30]代わりに、非水力発電機のバックアップとして機能することができます。[29]

価値の高いパワー

貯水池を備えた従来の水力発電ダムの主な利点は、高価値のクリーンな電力として後で発送するために低コストで水を貯蔵できることです。2021年、IEAは、「既存のすべての従来型水力発電所の貯水池を合わせて、1サイクルで合計1500テラワット時(TWh)の電気エネルギーを貯蔵できる」と推定しました。揚水発電所」。[3] 2020年代には、バッテリーの貯蔵容量が揚水発電を追い越すことはないと予想されています。[3]需要を満たすためにピーク電力として使用される場合、水力発電はベースロード電力よりも高い値を持ち、風力や太陽光などの 断続的なエネルギー源。

水力発電所の経済的寿命は長く、一部の発電所は50〜100年経っても稼働しています。[31]プラントは自動化されており、通常の運用では現場に人員がほとんどいないため、通常、運用の人件費も低くなります。

ダムが複数の目的を果たす場合、比較的低い建設費で水力発電所を追加することができ、ダム運営の費用を相殺するための有用な収入源を提供します。長江三峡からの電力の販売は、5年から8年の完全発電後の建設費を賄うと計算されています。[32]しかし、一部のデータは、適切なリスク管理措置が講じられない限り、ほとんどの国で大規模な水力発電ダムはコストがかかりすぎ、建設に時間がかかりすぎて、リスク調整後の利益をもたらすことができないことを示しています。[33]

産業用アプリケーションへの適合性

多くの水力発電プロジェクトは公共電力ネットワークを提供していますが、特定の産業企業にサービスを提供するために作成されたプロジェクトもあります。専用の水力発電プロジェクトは、たとえば、アルミニウム電解プラントに必要なかなりの量の電力を供給するために建設されることがよくあります。グランドクーリーダムは、戦後、市民に灌漑と電力を提供することが許可される前に、米国ワシントン州ベリンガムのアルコアアルミニウムをサポートするように切り替えました。スリナムでは、アルコアに電力を供給するためにブロコポンド貯水池建設されましたアルミニウム産業。ニュージーランドマナポウリ発電所は、ティワイポイントのアルミニウム 製錬所に電力を供給するために建設されました

CO2排出量の削減

水力発電ダムは燃料を使用しないため、発電によって二酸化炭素が発生することはありません。プロジェクトの建設中に二酸化炭素が最初に生成され、一部のメタンは毎年貯水池から放出されますが、水力発電は、発電のためのライフサイクル温室効果ガス排出量が最も少ないものの1つです。[34]水力発電による温室効果ガスへの影響が少ないことは、特に温帯気候で​​見られます。熱帯地域の発電所の貯水池は温帯地域の発電所よりも大量のメタンを生成するため、熱帯地域ではより大きな温室効果ガス排出の影響が見られます。[35]

他の非化石燃料源と同様に、水力発電も二酸化硫黄、窒素酸化物、またはその他の粒子状物質を排出しません。

貯水池の他の用途

水力発電計画によって作成された貯水池は、多くの場合、ウォータースポーツのための施設を提供し、それ自体が観光名所になります。一部の国では、貯水池での養殖が一般的です。灌漑用に設置された多目的ダムは、比較的一定の水供給で農業を支えています。大規模な水力発電ダムは洪水を制御することができ、そうでなければプロジェクトの下流に住む人々に影響を及ぼします。[36]灌漑など、他の目的にも使用されるダムの管理は複雑です。[3]

短所

2021年、IEAは、「合理化された規則と規制を備えたすべての水力発電開発のための堅牢な持続可能性基準」を求めました。[3]

生態系の損傷と土地の喪失

スーダンメロウェダムダムを使用する水力発電所は、貯水池が必要なため、広い土地を水没させます土地の色やアルベドへのこれらの変化は、熱帯雨林を同時に沈める特定のプロジェクトとともに、これらの特定のケースでは、地球温暖化の影響、または水力発電プロジェクトの同等のライフサイクル温室効果ガスをもたらし、石炭火力発電所のそれを超える可能性があります。

従来の水力発電所に関連する大きな貯水池は、ダムの上流の広大な地域の水没をもたらし、生物学的に豊かで生産性の高い低地や河川の谷の森林、湿地帯、草地を破壊することがあります。ダムは川の流れを妨げ、地域の生態系に害を及ぼす可能性があり、大きなダムや貯水池を建設するには、多くの場合、人々や野生生物を追い出す必要があります。[21]土地の喪失は、貯水池によって引き起こされた周辺地域の生息地の分断化によって悪化することがよくあります。[37]

水力発電プロジェクトは、プラントサイトの上流と下流の両方で周囲の水生生態系を破壊する可能性があります。水力発電は、下流の河川環境を変化させます。タービンを出る水には通常、浮遊砂がほとんど含まれていないため、河床の洗掘や河岸の喪失につながる可能性があります。[38]タービンゲートは断続的に開かれることが多いため、河川流量の急激な変動または毎日の変動さえも観察されます。

蒸発による干ばつと水の損失

干ばつと降雨量の季節変化は、水力発電を大幅に制限する可能性があります。[3]蒸発によって水が失われることもあります。[39]

沈泥と流れの不足

水が流れるとき、それはそれ自体より重い粒子を下流に輸送する能力を持っています。これは、ダムとその後の発電所、特に河川や埋没量の多い集水域内の発電所に悪影響を及ぼします。沈泥は、ダムの上流部分に追加の水平圧力を引き起こすとともに、貯水池を満たし、洪水を制御する能力を低下させる可能性があります。最終的に、一部の貯水池は、洪水の際に堆積物でいっぱいになり、役に立たなくなったり、過剰になったりして、機能しなくなる可能性があります。[40] [41]

河川の流れの量の変化は、ダムによって生成されるエネルギーの量と相関します。川の流れが少なくなると、貯水池の生きた貯水量が減り、水力発電に使用できる水の量が減ります。河川流量の減少の結果、水力発電に大きく依存している地域で電力が不足する可能性があります。気候変動の結果として、流量不足のリスクが高まる可能性があります[42]米国のコロラド川のある研究によると、摂氏2度の気温の上昇により、降水量が10%減少するなど、穏やかな気候変動により、河川の流出が最大40%減少する可能性があります。[42] ブラジル特に、水力発電に大きく依存しているため、気温の上昇、水流の低下、降雨量の変化により、今世紀末までに総エネルギー生産量が毎年7%減少する可能性があるため、脆弱です。[42]

メタン排出量(貯水池から)

米国のフーバーダムは、 2,080MWの設備容量を持つ大規模な従来型のダム水力発電施設です。

熱帯地域では、より低いプラスの影響が見られます。森林の一部の浸水が必要な低地の熱帯雨林地域では、発電所の貯水池がかなりの量のメタンを生成することが指摘されています。[43]これは、浸水地域の植物材料が嫌気性環境で腐敗し、温室効果ガスであるメタンを形成するためです。世界ダム委員会の報告によると、 [44]貯水池が発電能力に比べて大きく(表面積1平方メートルあたり100ワット未満)、貯水池の湛水前にその地域の森林の伐採が行われなかった場合、貯水池からの炭酸ガス放出は従来の石油火力発電所のもの。[45]

ただし、カナダと北ヨーロッパの北方の貯留層では、温室効果ガスの排出量は、通常、従来の化石燃料による熱生成の2%から8%にすぎません。溺死した森林を対象とした新しいクラスの水中伐採作業は、森林崩壊の影響を軽減することができます。[46]

移転

水力発電ダムのもう1つの欠点は、貯水池が計画されている場所に住む人々を再配置する必要があることです。2000年、世界ダム委員会は、ダムが世界中で4,000万〜8,000万人を物理的に避難させたと推定しました。[47]

故障のリスク

従来の大規模な堰き止められた水力発電施設は大量の水を抑制しているため、不十分な建設、自然災害、または妨害による故障は、下流の集落やインフラストラクチャに壊滅的な影響を与える可能性があります。

1975年の台風ニーナの間に、中国南部の板橋ダムは、24時間以内に1年以上の雨が降ったときに決壊しました(1975年の板橋ダム決壊を参照)。結果として生じた洪水により、26,000人が死亡し、さらに145,000人が疫病で死亡しました。何百万人もの人々が家を失いました。

地質学的に不適切な場所にダムを建設すると、1963年にイタリアのバイオントダムで災害が発生し、2,000人近くが死亡する可能性があります。[48]

南フランスのフレンチリビエラ(コートダジュール)のフレジュスマルパッセダムの故障は、1959年12月2日に崩壊し、結果として生じた洪水で423人が死亡しました。[49]

より小さなダムと小水力発電施設はリスクを減らしますが、廃止された後でも継続的な危険を形成する可能性があります。たとえば、小さな土の堤防であるケリーバーンズダムは、発電所が廃止されてから20年後の1977年に故障し、39人が死亡しました。[50]

他の発電方法との比較と相互作用

水力発電は、二酸化硫黄一酸化炭素、一酸化炭素、粉塵、石炭中の水銀などの汚染物質を含む、化石燃料の燃焼による煙道ガスの排出を排除します。水力発電はまた、採炭の危険性と石炭排出の間接的な健康への影響を回避します2021年、IEAは、政府のエネルギー政策は「水力発電所によって提供される複数の公共の利益の価値に値を付ける」べきであると述べました。[3]

原子力

原子力発電は比較的柔軟性がありません。ただし、出力をかなり速く減らすことができます。原子力のコストはその高いインフラストラクチャコストによって支配されているため、単位エネルギーあたりのコストは生産量が少ないと大幅に上昇します。このため、原子力は主にベースロードに使用されます対照的に、水力発電ははるかに低いコストでピーク電力を供給することができます。したがって、水力発電は、原子力またはその他の負荷追従発電所を補完するためによく使用されますそれらが50/50のシェアに近い国の例としては、スイスの電力網、スウェーデンの電力セクター、そして程度は少ないがウクライナフィンランドの電力セクターがあります。

風力

風力発電は季節によって予測可能な変動を経験しますが、断続的です日常的に。最大風力発電量は、毎日の電力消費量のピークとはほとんど関係がありません。電力が必要ない夜間や、電力需要が最も高い日中は、風がピークに達する可能性があります。時折、気象パターンにより、一度に数日または数週間の弱風が発生する可能性があります。数週間の出力を保存できる水力発電所は、グリッドでの発電のバランスを取るのに役立ちます。ピーク風力は最小水力で相殺でき、最小風は最大水力で相殺できます。このように、水力発電の簡単に調整できる特性を使用して、風力発電の断続的な性質を補正します。逆に、場合によっては、風力発電を使用して、乾季に後で使用するために水を節約することができます。

この一例は、ノルウェーとスウェーデン、デンマーク、オランダ、ドイツ、英国との貿易です。[51] [52]ノルウェーは98%が水力発電であり、平地の隣国は風力発電を持っています。水力発電がない地域では、揚水発電も同様の役割を果たしますが、コストがはるかに高く、効率が20%低くなります。[要出典]

世界の水力発電容量

世界の再生可能エネルギーシェア(2008年)
水力発電の上位5か国の動向

水力発電容量のランク付けは、実際の年間エネルギー生産量または設置容量電力定格のいずれかによるものです。2015年、水力発電は世界の総電力の16.6%、再生可能エネルギー全体の70%を生み出しました。[53] 水力発電は150か国で生産されており、[要出典]アジア太平洋地域は2010年に世界の水力発電の32%を生み出しました。中国は最大の水力発電所であり、2010年の生産量は721テラワット時で、約17%に相当します。国内の電力使用量。ブラジルカナダニュージーランドノルウェーパラグアイオーストリアスイスベネズエラ、および他のいくつかの国は、水力発電からの内部電気エネルギー生産の大部分を持っています。パラグアイは、その電力の100%を水力発電ダムから生産し、その生産の90%をブラジルとアルゼンチンに輸出しています。ノルウェーはその電力の96%を水力発電から生産しています。[54]大規模なプラントは政府によって建設される傾向があるため、2021年には、プラントの70%近くが民間部門によって所有および運営されていましたが、容量の70%は公的に所有されていました。[3]

水力発電所が1年間で最大電力定格で稼働することはめったにありません。年間平均電力と設備容量定格の比率が設備利用です。設置容量は、すべての発電機銘板の電力定格の合計です。[55]

2020年時点で最大の水力発電所の10社。[56]
年間水力発電
量(TWh
設備
容量(GW
設備利用
世界の
生産量の%
国内
発電
量 の%
 中国 1232 352 0.37 28.5% 17.2%
 ブラジル 389 105 0.56 9.0% 64.7%
 カナダ 386 81 0.59 8.9% 59.0%
 アメリカ 317 103 0.42 7.3% 7.1%
 ロシア 193 51 0.42 4.5% 17.3%
 インド 151 49 0.43 3.5% 9.6%
 ノルウェー 140 33 0.49 3.2% 95.0%
 日本 88 50 0.37 2.0% 8.4%
 ベトナム 84 18 0.67 1.9% 34.9%
 フランス 71 26 0.46 1.6% 12.1%
設置された水力発電容量(MW) [57]
国または地域 2020
1 中国中国 370160
2 ブラジルブラジル 109 318
3 アメリカアメリカ 103 058
4 カナダカナダ 81 058
5 ロシアロシア 51 811
6 インドインド 50 680
7 日本日本 50016
8 ノルウェーノルウェー 33 003
9 七面鳥七面鳥 30 984
10 フランスフランス 25 897
11 イタリアイタリア 22 448
12 スペインスペイン 20 114
13 ベトナムベトナム 18 165
14 ベネズエラベネズエラ 16 521
15 スウェーデンスウェーデン 16 479
16 スイススイス 15 571
17 オーストリアオーストリア 15 147
18 イランイラン 13 233
19 メキシコメキシコ 12671
20 コロンビアコロンビア 12 611
21 アルゼンチンアルゼンチン 11 348
22 ドイツドイツ 10 720
23 パキスタンパキスタン 10002
24 パラグアイパラグアイ 8 810
25 オーストラリアオーストラリア 8 528
26 ラオスラオス 7 376
27 ポルトガルポルトガル 7 262
28 チリチリ 6 934
29 ルーマニアルーマニア 6 684
30 韓国韓国 6 506
31 ウクライナウクライナ 6 329
32 マレーシアマレーシア 6 275
33 インドネシアインドネシア 6210
34 ペルーペルー 5 735
35 ニュージーランドニュージーランド 5 389
36 タジキスタンタジキスタン 5 273
37 エクアドルエクアドル 5 098

経済

加重平均資本コストが主要な要因です[3]

も参照してください


参考文献

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外部リンク

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